2017年上海市培养单位上海高等研究院822高分子化学与物理之高分子物理考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 玻璃化转变
【答案】玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。
2． 聚集态结构
【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列，又称三次结构，也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
3． 高临界共溶温度
【答案】高临界共溶温度是指高温互溶，低温分相的临界共溶温度，用UCST 表示。
4． 应力松弛
【答案】应力松弛是指材料在一定的温度和约束承载状态下，总应变（弹性应变和塑性应变）保持不变，而应力随时间的延长逐渐降低的现象。
5． 溶解
【答案】溶解是高分子均匀分散在溶剂中，形成以分子状态分散的均相体系。
6．
状态（条件） 【答案】状态（
条件）是指通过选择溶剂和温度以满足
液的条件。
7． 熔体流动速率
【答案】熔体流动速率，也指熔融指数，是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下，树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内（一般lOmin ）内流出的熔料克数，单位为g/10min。熔体流动速率是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据，能使选用的原材料更好地适应加工工艺的要求，使制品在成型的可靠性和质量方面有所提尚。
8． 高分子溶液
【答案】高分子溶液是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物。
使高分子溶液符合理想溶
二、简答题
9． 比较未交联的橡胶和硫化天然橡胶在室温下的应力松弛曲线。
【答案】未交联的橡胶是线型聚合物，其应力松弛曲线是随着时间的延长，应力逐渐衰减到零。而硫化天然橡胶是交联聚合物，应力逐渐衰减至一恒定值，而不会衰减到零。
10．什么是应力和应变？
【答案】当材料在外力作用下，材料的几何形状和尺寸就要发生变化，这种变化称为应变。此时材料内部发生相对位移，产生了附加的内力抵抗外力，在达到平衡时，附加内力和外力大小相等，方向相反。这个内力称为应力。
11．测得一组不同固化剂含量固化的酚醛树脂的动态力学性能-温度谱如图所示。这些曲线能说明哪些问题？能否用介电松弛研究酚醛树脂的固化过程？为什么？
图 不同固化剂含量固化的酚醛树脂的动态力学性能-温度谱
【答案】曲线说明固化剂含量3>2>1。因为固化剂含量増加，T g 升高，当交联程度达到一定值后，不再能测到1。同样可以用介电松弛研究酚醛树脂的固化过程，因为酚醛树脂是极性聚合物。
12．如何用简单的物理方法鉴别线型、支化和交联的同种聚合物？
【答案】线型（线形）聚合物可熔可溶，交联聚合物不熔不溶。因而用加热是否熔融，或在良溶剂中是否溶解可以鉴别。注意：聚合物的溶解速度往往很慢，即便线型聚合物在良溶剂中也要较长时间才能观察到明显溶解。支化聚合物的熔融和溶解行为介于线型聚合物和交联聚合物之间，支化程度越高，越接近交联聚合物。
13．橡胶、POM 、PET 、PE 的结晶速率与温度关系曲线如图所示，请标出各曲线的归属，并简要说明原因。
图 几种聚合物的结晶速率与温度关系曲线
【答案】（1）橡胶；（2）PE ；（3）POM ；（4）PET 。因为结晶区间的最高温度低于熔点，所以从熔点大小可以判断。橡胶的熔点低于室温，PE 的熔点为120〜130℃，POM 的熔点约180℃，PET 的熔点约260℃。
14．什么是Cole-Cole 图？
【答案】以对作图称为Cole-Cole 图，表征电介质偏离Debye 松弛的程度。半圆形为De-bye 松弛，偏离时得圆弧形图。
15．让聚乙烯在下列条件下缓慢结晶，各生成什么样的晶体？
（1）从极稀溶液中缓慢结晶；（2）从熔体中结晶；（3）极高压力下结晶；（4）在溶液中强烈搅拌结晶。
【答案】（1）从极稀溶液中缓慢结晶，得到的是单晶。1957年Keller 稀溶液中，于
慢地冷却或滴加沉淀剂使聚乙烯结晶，得到菱形的聚乙烯折叠链的单晶。
（2）从熔体中结晶，得到的是球晶，球晶的基本单元仍是折叠链晶片。
（3）极高压力下结晶，得到的是伸直链晶体。例如，聚乙烯在226℃、4800atm 下结晶8h ，得到完全伸直链的晶体，其熔点由原来的137℃提高到140.1℃，接近平衡熔点144℃。
（4）在溶液中强烈搅拌结晶，得到的是串晶。因为搅拌相当于剪切应力的作用，使结晶与取向同时进行。串晶由两部分组成，中间为伸直链的脊纤维，周围为折叠链晶片形成的附晶。
16．写出由取代的二烯（1, 3-丁二烯衍生物）经加聚反应得到的聚合物，若只考虑单体的1，4加成，和单体头-尾相接，则理论上可有几种立体异构体？
【答案】该单体经1，4加聚后，且只考虑单体的头-尾相接，可得到下列在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物：
论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。
即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键，理附近缓
三、计算题
17．对PIB 在10h 的应力松弛达到模量
）。
方法一：
方法二：
利用WLF 方程，计算在下要达到相同的模量需要多长时间（已知PIB 的【答案】思路分析：
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